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L'uso di antibiotici in agricoltura rappresenta un costo aggiuntivo per il produttore e una crescente preoccupazione per i consumatori. La somministrazione di un prodotto sostitutivo del colostro può ridurre la necessità di trattamenti antibiotici nei vitelli pre-svezzati.

La crescente preoccupazione delle società moderne per l'emergere di batteri resistenti agli antibiotici ha indotto le istituzioni di regolamentazione a limitare al minimo il numero di antibiotici che possono essere utilizzati negli animali da produzione alimentare per il trattamento terapeutico e preventivo delle malattie infettive. L'uso talvolta irragionevole di antimicrobici nelle operazioni di allevamento di bovini e lattiero-caseari potrebbe comportare potenziali effetti negativi sulla salute umana, in quanto il rischio di trasmissione di microrganismi resistenti alla popolazione umana potrebbe potenzialmente aumentare [Silbergeld et al. 2008]. La somministrazione profilattica e metafilattica di antibiotici per prevenire le malattie nei vitelli subito dopo l'arrivo nelle stalle e negli allevamenti di vitelli da latte non è rara. Mentre l'uso eccessivo di antibiotici è evidente in alcune situazioni, la scoperta e lo sviluppo di nuovi antimicrobici per il trattamento di infezioni vecchie e nuove nella medicina umana e veterinaria sono diminuiti negli ultimi anni. Si stima che la carenza di antibiotici sia aumentata di circa 283% tra il 2006 e il 2010 [Stanton 2013; Borchardt e Rolston 2013].

Per ovviare alla limitata disponibilità di antibiotici per il trattamento degli animali da produzione alimentare e, allo stesso tempo, agli elevati tassi di morbilità e mortalità osservati in alcune operazioni di allevamento di bovini, come i mangimifici e gli allevamenti di vitelli da latte, è stato proposto lo sviluppo di alternative agli antibiotici, come vaccini antibatterici, agenti immunomodulatori e peptidi antimicrobici (AMP) [Seal et al. 2013]. Il colostro materno fornisce un'immunità specifica al vitello neonato attraverso le immunoglobuline (IgG) che proteggono efficacemente dai microrganismi infettivi durante le prime settimane di vita. Oltre alle IgG, il colostro materno fornisce elevate concentrazioni di fattori immunomodulatori (citochine), peptidi antibatterici (lattoferrina), fattori di crescita (EGF, IGF-1) e vitamine che potenziano le risposte immunitarie ed esercitano funzioni antimicrobiche nel vitello giovane [Hagiwara et al. 2000; Yamanaka et al. 2003]. L'assunzione di colostro nei vitelli appena nati dovrebbe avvenire subito dopo la nascita, poiché la capacità dell'intestino del vitello di assorbire le IgG diminuisce progressivamente dopo 6 ore di vita. I vitelli con un adeguato trasferimento passivo di IgG nelle prime 24 ore di vita presentano tassi di morbilità e mortalità inferiori rispetto ai vitelli con mancato trasferimento passivo di IgG (FPT) [Berge et al. 2005]; tuttavia, i benefici dei componenti del colostro materno, tra cui le immunoglobuline (IgG, IgA, IgM), i fattori immunomodulatori, le vitamine, i fattori di crescita e le molecole antimicrobiche, potrebbero essere prolungati nel periodo precedente allo svezzamento attraverso la somministrazione continua di colostro materno nella razione dei vitelli. Alcuni studi hanno dimostrato che, sebbene l'assorbimento delle IgG dopo 24 ore di vita non avvenga nel vitello, gli effetti delle immunoglobuline e di altri fattori immunitari presenti nel colostro forniscono un'immunità locale nel tratto gastrointestinale e potrebbero prevenire le infezioni causate da virus e batteri enterici [Snodgrass et al. 1982]. Uno studio ha dimostrato che, quando 70 g di un prodotto sostitutivo del colostro essiccato contenente 10 g di IgG mescolato alla razione di latte sostitutivo sono stati somministrati due volte al giorno da 1 a 14 giorni di età a vitelli da latte con FPT parziale o completa, il numero di giorni di diarrea e il numero di trattamenti antibiotici sono diminuiti in modo significativo rispetto a un gruppo di controllo di vitelli con FPT che non avevano ricevuto il supplemento di colostro sostitutivo [Berge et al. 2009].

In una prova più recente, presso l'SCCL abbiamo somministrato 150 g di un sostituto del colostro essiccato mescolato al latte sostitutivo due volte al giorno dal 1° al 14° giorno a vitelli Holstein in un allevamento di vitelli e abbiamo confrontato l'incidenza delle malattie (diarrea e polmonite) e il numero totale di trattamenti antibiotici con un gruppo di controllo di vitelli che non ricevevano un supplemento di sostituto del colostro nella loro razione. Tutti i vitelli utilizzati in questo studio avevano un adeguato trasferimento passivo di IgG all'inizio dello studio (IgG nel siero > 10 g/L). L'incidenza complessiva delle malattie nei vitelli integrati con il sostituto del colostro è stata ridotta di 40%; inoltre, il numero di trattamenti antibiotici nel gruppo di vitelli che ha ricevuto il sostituto del colostro è stato ridotto di 4 volte (Chamorro e Haines 2015, dati non pubblicati). È possibile che i componenti presenti nel ricostituente a base di colostro essiccato, come IgG, fattori immunitari, vitamine e altri peptidi antimicrobici come la lattoferrina, abbiano avuto un ruolo nell'aumentare l'immunità locale e sistemica nei vitelli che ricevevano colostro supplementare. I risultati di questi studi suggeriscono che l'integrazione di colostro nei vitelli da latte nelle prime 2 settimane di vita, indipendentemente dallo stato di trasferimento passivo, riduce la presentazione di malattie e minimizza l'uso profilattico e terapeutico di antibiotici prima dello svezzamento.

 

Manuel F. Chamorro, DVM, MS, PhD, DACVIM .

Direttore dei servizi tecnici e della ricerca clinica, SCCL

 

Riferimenti

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- Snodgrass DR, Stewart J, Taylor J, Krautil FL, Smith ML. La diarrea nei vitelli da latte è ridotta dalla somministrazione di colostro di vacche vaccinate con rotavirus. Res Vet Sci. 1982; 32(1):70-73.

- Berge AC, Besser TE, Moore DA, Sischo WM. Valutazione degli effetti dell'integrazione orale di colostro nei primi quattordici giorni sulla salute e sulle prestazioni dei vitelli pre-svezzati. J Dairy Sci. 2009; 92(1):286-295.

Quando si parla di gestione dei vitelli in azienda, l'obiettivo principale del produttore è quello di avere vitelli sani e produttivi che diventeranno poi vacche ad alta produzione. Per raggiungere questo obiettivo, è necessario utilizzare alcune tecniche in azienda per garantire che il vitello possa raggiungere il suo pieno potenziale. In questo numero di The Colostrum Counsel, i produttori possono imparare a valutare la qualità del colostro utilizzando un rifrattometro Brix e a prelevare campioni di sangue dai vitelli giovani.

 

Il consiglio del colostro: Una guida pratica alle tecniche aziendali per garantire la salute dei vitelli

Sappiamo che la somministrazione di quantità insufficienti di IgG ai vitelli nel primo giorno di vita determina il fallimento del trasferimento passivo, compromettendo la salute del vitello. Tuttavia, solo una piccola percentuale di produttori valuta effettivamente la qualità del colostro, e la maggior parte di essi lo fa solo attraverso un'ispezione visiva. È essenziale somministrare colostro contenente almeno 50 g di IgG per litro, ma è stato riportato che 16-29% dei campioni ne contengono meno (Bartier et al., 2015; Quigley et al., 2013; Morrill et al., 2012). Quindi, come possiamo misurare le concentrazioni di IgG in modo efficiente in termini di tempo e di costi in azienda per garantire l'immunità passiva?

Utilizzo di un rifrattometro Brix

Il rifrattometro Brix è un metodo efficiente e facile da usare per determinare la qualità del colostro. Il rifrattometro misura l'indice di rifrazione del saccarosio (zucchero) in una soluzione e per questo motivo è stato storicamente utilizzato nell'industria del vino, dei succhi di frutta e dello zucchero. Per quanto riguarda il colostro, il rifrattometro Brix misura indirettamente le concentrazioni di IgG determinando la quantità di solidi totali. Uno studio recente ha suggerito di utilizzare un valore Brix del 23% come punto di riferimento per un colostro di qualità adeguata (Bartier et al., 2015). I rifrattometri ottici Brix sono abbastanza economici ($100-$200 CAD) e sono altrettanto precisi di un rifrattometro Brix digitale, meno conveniente ($400+).

Per utilizzare un rifrattometro ottico Brix:

1. Aprire il coperchio del campione e versare alcune gocce di colostro sull'area del campione. Chiudere il coperchio una volta terminato.

2. Mentre si guarda nel cannocchiale del rifrattometro, tenerlo a un angolo di 90 gradi rispetto a una fonte di luce.

3. Il valore Brix può essere letto tra le aree chiare e scure.

4. Al termine, eliminare l'intero campione e pulire l'area prima di analizzare un altro campione.

Immagine 1.
Ago, ago di trasferimento e provetta per siero vacutainer.

 

Immagine 2.
Posizione della vena giugulare su un polpaccio non rasato.

 

Immagine 3.
Posizione della vena giugulare su un polpaccio rasato.

 

Campionamento del sangue Vitelli

Ora che sapete come testare le IgG nel colostro, potete anche imparare a verificare se il trasferimento passivo nel vitello è avvenuto con successo. Il sangue può essere prelevato durante la prima settimana di vita per valutare lo stato delle IgG, ma può anche essere prelevato per monitorare la presenza di malattie nell'allevamento in qualsiasi momento e quindi è un'abilità utile da possedere. Il prelievo di sangue dal vitello è una tecnica facile da imparare e non dovrebbe essere stressante né per voi né per il vitello.

Sebbene il prelievo di sangue dalle vacche avvenga tipicamente attraverso la vena caudale, questa vena è troppo piccola nei vitelli e quindi si utilizza la vena giugulare. La vena giugulare non è molto grande e quindi si deve usare un ago da trasferimento da 18 o 20 gauge e 1 pollice. Il modo più comune per raccogliere un campione è quello di utilizzare una provetta per il vuoto di siero, per cui è necessario anche un supporto speciale (Immagine 1). Gli aghi, i supporti e le provette dovrebbero essere disponibili presso i negozi di salute animale locali e possono essere ordinati anche online.

Una volta che si dispone di tutto l'occorrente, il vitello può essere sottoposto a un prelievo di sangue seguendo i passaggi indicati di seguito:

1. Arretrare la parte posteriore del vitello in un angolo. In questo modo si eviterà che il vitello si muova troppo durante la raccolta del campione. Chinandosi sul polpaccio, posizionare una mano alla base del collo del vitello e usare l'altro braccio per estendere il collo del vitello sulla parte superiore della coscia (Immagine 4).
2. Per trovare la vena giugulare, posizionare saldamente la mano sinistra alla base del collo del polpaccio per allargare la vena (Immagine 2). Si dovrebbe sentire la vena "spuntare" nel solco giugulare. Se è la prima volta che si tenta un prelievo della vena giugulare, si può anche rasare l'area del solco giugulare sul collo del polpaccio finché non si è sicuri della posizione della vena giugulare (Immagine 3).
3. Una volta individuata la vena, è possibile pungerla con l'ago. Non pungere direttamente perpendicolarmente alla vena: l'ago deve essere inserito quasi parallelamente alla vena (Immagine 6). Una volta inserito l'ago, è possibile collegare il tubo di aspirazione al supporto. Il sangue deve fluire facilmente nella provetta. Se il sangue non scorre facilmente, è possibile regolare delicatamente l'ago muovendolo avanti e indietro finché il sangue non inizia a scorrere. Se l'ago esce completamente dalla vena con il tubo del vuoto attaccato, il vuoto sarà rovinato e sarà necessario utilizzare un nuovo tubo durante il secondo tentativo. Il vitello deve essere punto al massimo tre volte su ciascuna vena giugulare. Se avete difficoltà a tenere fermo il vitello, chiedete assistenza per trattenerlo. I vitelli disidratati o malati possono avere vene più piccole che richiedono un minore inserimento dell'ago nella vena per ottenere il flusso sanguigno.
4. Lasciare che il sangue fluisca nella provetta fino a raccogliere un campione adeguato. Al termine, rimuovere delicatamente l'ago dalla vena ed esercitare una pressione sul sito di inserimento per ~5-10 secondi. In questo modo si eviterà la formazione di un ematoma (un ristagno di sangue) sulla vena giugulare.
5. Al termine, smaltire correttamente l'ago e conservare la provetta di sangue. Assicurarsi di utilizzare un ago nuovo per ogni vitello.

Dopo aver raccolto il campione di sangue, è possibile inviare il campione per l'analisi del contenuto di IgG o farlo da soli. Tutto ciò di cui avete bisogno per stimare la concentrazione di IgG nel sangue è un rifrattometro Brix, che potreste già avere per stimare il contenuto di IgG nel colostro, e una centrifuga ($100-$400 CAD) per centrifugare il sangue. Dopo il prelievo dal vitello, la provetta di siero sottovuoto può essere conservata a temperatura ambiente per 1-3 ore per consentire la coagulazione del sangue. Dopo la coagulazione, centrifugare il campione di sangue a bassa velocità (ad es. 3000 x g) per 20 minuti. Per stimare il contenuto di IgG, è sufficiente pipettare alcune gocce di surnatante del siero (lo strato chiaro) sul coperchio del campione e leggere il valore Brix. La percentuale di Brix è altamente correlata (93%) con le concentrazioni di IgG nel siero e il punto di cut-off da utilizzare per un trasferimento passivo riuscito è l'8,4% (Deelen et al., 2014).

Messaggio da portare a casa

Imparare a prelevare campioni di sangue dai vitelli e a stimare il contenuto di IgG nel sangue e nel colostro utilizzando un rifrattometro Brix è un'abilità facile da apprendere e l'uso di queste tecniche è un investimento proficuo sia in termini di tempo che di denaro. L'utilizzo di queste tecniche in azienda vi garantisce di somministrare il colostro migliore e vi dà la certezza che il trasferimento passivo nei vostri vitelli avvenga con successo, riducendo il rischio di malattie nell'allevamento.

 

 

Amanda Fischer, MSc.

SCCL e assistente di ricerca presso l'Università di Alberta
[email protected]

 

Riferimenti
Bartier, A.L., M.C. Windeyer e L. Doepel. 2015. Valutazione di strumenti in azienda per la misurazione della qualità del colostro. J. Dairy Sci. 98:1878-1884.
Deelen, S.M., T.L. Ollivett, D.M. Haines e K.E. Leslie. 2014. Valutazione di un rifrattometro Brix per stimare la concentrazione sierica di immunoglobuline G nei vitelli da latte neonatali. J. Dairy Sci. 97(6):3838-3844.
Morrill, K.M., E. Conrad. A. Lago, J. Campbell, J. Quigley e H. Tyler. 2012. Valutazione nazionale della qualità e della composizione del colostro nelle aziende lattiero-casearie degli Stati Uniti. J. Dairy Sci. 95:3997-4005.
Quigley, J.A., A. Lago, C. Chapman, P. Erickson e J. Polo. 2013. Valutazione del rifrattometro Brix per stimare la concentrazione di immunoglobuline G nel colostro bovino. J. Dairy Sci. 96:1148-1155.

Sapevate che altri fattori oltre alle IgG possono contribuire a un intestino sano nei vostri vitelli? Gli oligosaccaridi presenti nel colostro e nel latte di transizione sono potenziali mediatori di un intestino sano dei vitelli. In questo numero di The Colostrum Counsel spiegheremo come questi fattori agiscono per ottimizzare la salute generale dei vostri vitelli.

 

Il consiglio del colostro: Gli oligosaccaridi spiegati

I vitelli dipendono dalla somministrazione tempestiva di colostro di buona qualità per ottenere l'immunità passiva, poiché nell'utero non c'è trasferimento di immunoglobuline dalla madre al vitello. Data l'importanza dell'immunità passiva, la maggior parte della ricerca sul colostro bovino e sul latte di transizione si è concentrata sulla quantità e sulla qualità delle IgG. Tuttavia, il colostro è anche ricco di ulteriori nutrienti e fattori bioattivi necessari per il corretto sviluppo e la maturazione dell'intestino. Questi fattori stanno appena iniziando a guadagnare popolarità nel campo della ricerca sul colostro. Tra questi fattori bioattivi vi sono gli oligosaccaridi (OS). Queste molecole sono essenzialmente "zuccheri semplici" e si ipotizza che svolgano un ruolo chiave nello sviluppo dell'intestino del neonato. In particolare, gli OS favoriscono l'insediamento di batteri intestinali sani, inibiscono i batteri patogeni e possono anche migliorare l'assorbimento delle IgG dal colostro al sangue.

Strutture e concentrazioni nel colostro

Come detto in precedenza, i SO sono composti di zuccheri semplici e il lattosio è la struttura centrale di tutti i SO. Per creare molecole strutturalmente diverse, nella ghiandola mammaria vengono aggiunti al nucleo di lattosio residui di fucosio (carica neutra) o di acido sialico (carica acida). Nel colostro e nel latte bovino sono stati identificati circa 40 diversi composti di OS, la maggior parte dei quali (>70%) presenta un residuo di acido sialico (Tao et al., 2008; Figura 1). Gli OS bovini sono diversi da quelli prodotti dall'uomo, poiché le catene di carbonio degli OS umani sono più lunghe e solo una piccola quantità (5-15%) ha un gruppo di acido sialico attaccato (Ninonuevo et al., 2006).

L'OS più abbondante nel colostro bovino è il 3'sialilattosio (3'SL), che è 4 volte superiore nel colostro rispetto al latte maturo, seguito dalla 6'sialilattosamina (6'SLN) con la seconda concentrazione più alta (Martin-Sosa et al., 2003; Figura 1). A differenza delle IgG, le concentrazioni di OS non diminuiscono così rapidamente dopo la mungitura del colostro. Infatti, è stato dimostrato che 3'SL, 6'SLN e 6'sialilattosio (6'SL) hanno concentrazioni più elevate a 2 giorni dal parto rispetto a 7 giorni dopo il parto (Nakamura et al., 2003; Figura 2).

La maggior parte degli allevamenti somministra spesso 1-2 pasti di colostro dopo la nascita, seguiti immediatamente da un brusco passaggio al sostituto del latte o al latte intero. Le elevate concentrazioni di OS, insieme all'abbondanza di ulteriori molecole bioattive nel latte di transizione (mungiture 2-6), dimostrano che la somministrazione di latte di transizione ha probabilmente un valore per la salute intestinale dei giovani vitelli in allevamento.

Funzioni degli oligosaccaridi

La maggior parte degli OS può raggiungere rapidamente l'intestino poiché resiste al pH acido dello stomaco e non può essere scomposta da nessuno degli enzimi intestinali del vitello. La maggior parte dei ricercatori ha ipotizzato che la maggior parte dei SO raggiunga intatta l'intestino crasso, ma Janschter-Krenn et al. (2013) hanno dimostrato che questi composti possono effettivamente cambiare struttura e possono svolgere un ruolo anche nell'intestino tenue. Quindi, cosa fanno esattamente questi piccoli zuccheri semplici nell'intestino tenue e crasso?

Fonte di energia per batteri intestinali sani

Diversi gruppi di batteri benefici presenti nell'intestino tenue e nel colon possiedono una serie di enzimi che consentono loro di scomporre gli OS e di utilizzarli come fonte di energia. È stato dimostrato che i batteri benefici Bifidobatteri possono consumare il 3'SL, il principale OS del colostro bovino, per promuoverne la crescita (Yu et al., 2013). Inoltre, studi recenti hanno dimostrato che i vitelli appena nati hanno una quantità maggiore di Bifidobatteri nell'intestino tenue quando vengono fornite concentrazioni più elevate di OS nel colostro (Fischer et al., 2018; Malmuthuge et al., 2015).

Una maggiore quantità di Bifidobatteri nell'intestino del vitello contribuisce probabilmente a una comunità batterica intestinale complessivamente sana, poiché sono in grado di produrre acidi grassi a catena corta che hanno effetti positivi sulle cellule del colon, oltre a stabilizzare la barriera mucosa intestinale e a migliorare il sistema immunitario dell'intestino per prevenire la crescita eccessiva di batteri patogeni (Picard et al., 2005; Yasui et al., 1995; Boffa et al., 1992). Inoltre, un altro gruppo benefico, noto come Bacteroides, può utilizzare in modo esclusivo la porzione di acido sialico dell'OS per promuovere la propria crescita e il proprio insediamento nell'intestino neonatale (Marcobal et al., 2011).

Inibizione dei batteri patogeni

Oltre a promuovere la crescita di batteri benefici, è stato dimostrato che gli OS impediscono ai batteri patogeni di insediarsi nell'intestino. Per invadere i tessuti dell'ospite, i patogeni devono legarsi a zuccheri strutturalmente simili agli OS, noti come "glicani dell'ospite", sulla superficie delle cellule intestinali. Poiché le strutture dei glicani e dei SO del colostro e del latte sono così simili, i SO possono agire come "recettori esca" e legarsi al patogeno. Ciò inibisce la loro capacità di legarsi all'ospite e di causare infezioni e malattie successive (Zivkovic et al., 2011). In particolare, è stato dimostrato che due dei principali OS presenti nel colostro bovino e nel latte di transizione, 6'SL e 6'SLN, possono bloccare il legame di E. coli enterotossigeno (Martin et al., 2002). Altri OS del colostro e del latte possono anche legarsi a rotavirus (Huang et al., 2012), Vibrio cholera (Coppa et al., 2006) e Streptococcus pneumoniae (Andersson et al., 1986), il che dimostra la loro diversa capacità di mantenere una comunità microbica intestinale sana ed equilibrata.

Migliorare la funzione immunitaria

Come accennato in precedenza, i batteri intestinali benefici possono utilizzare la SO del colostro e del latte, il che consente loro di regolare positivamente il sistema immunitario attraverso molteplici vie. Ad esempio, i batteri che consumano OS inducono una maggiore espressione di composti antinfiammatori e riducono quelli pro-infiammatori, rispetto ai batteri che consumano una fonte di energia alternativa (Chiclowski et al., 2012). I batteri che crescono su OS possono anche aumentare la quantità di proteine della giunzione stretta tra le cellule intestinali, il che significa che "stringono" gli spazi in modo che i batteri patogeni non possano passare tra le cellule intestinali ed entrare nel flusso sanguigno (Chiclowski et al., 2012; Ewaschuk et al., 2008).

Un aspetto affascinante della porzione di acido sialico di un OS è che, quando l'acido sialico si lega all'intestino, può effettivamente migliorare il legame delle IgG alla cellula intestinale e il loro assorbimento nella cellula (Gill et al., 1999). Questo può spiegare perché il colostro bovino ha un'abbondanza così elevata di OS con residui di acido sialico rispetto al colostro umano, in cui solo una piccola parte presenta acido sialico. Nell'uomo, durante la gravidanza vi è un trasferimento passivo di immunoglobuline dalla madre al feto, mentre nei bovini il vitello può ottenere le IgG solo dal colostro, poiché non vi è alcun trasferimento passivo durante la gravidanza. Pertanto, poiché il trasferimento passivo di IgG è uno dei fattori più importanti per promuovere la salute e la sopravvivenza del vitello appena nato, l'elevata abbondanza di acido sialico nel colostro potrebbe essere presente per aiutare le IgG ad accedere al flusso sanguigno del vitello, avviando il sistema immunitario.

E i mannano-oligosaccaridi?

I mannano-oligosaccaridi (MOS) sono spesso integrati nel sostituto del latte (ad esempio Bio-Mos®) durante le prime settimane di vita del vitello. A differenza dei MOS di origine bovina, i MOS mannano derivano dalla parete cellulare del lievito, in particolare del Saccharomyces cerevisiae. I MOS mannanici hanno strutture "a spazzola" che permettono loro di attaccarsi ai batteri patogeni, come Salmonella ed E. coli, impedendo loro di legarsi alla parete cellulare intestinale e di causare una successiva infezione. I vitelli alimentati con MOS nel sostituto del latte mostrano una riduzione della conta di E. coli nelle feci (Jacques et al., 1994), miglioramenti nel punteggio fecale (Morrison et al., 2010) e migliori prestazioni di crescita (Sellars et al., 1997).

Visti gli effetti positivi osservati con l'integrazione nel sostituto del latte, i ricercatori hanno cercato di determinare se effetti simili potessero essere osservati anche con l'integrazione nel colostro o nel sostituto del colostro. Purtroppo, uno studio che ha integrato i MOS nel sostituto del colostro non ha riscontrato alcun effetto sul trasferimento passivo a 24 ore di vita o sull'incidenza della malattia (Robichaud et al., 2014).

Inoltre, altri studi recenti che hanno integrato il MOS nel colostro bovino fresco hanno riscontrato un effetto negativo sul trasferimento passivo rispetto ai vitelli alimentati con colostro non integrato (Brady et al., 2015; Short et al., 2016). La struttura di un oligosaccaride è un fattore determinante per la funzione biologica e l'intestino del vitello è evolutivamente adattato a rispondere ai composti secreti dalla madre nel colostro. Poiché gli OS di origine bovina sono "più naturali" per il vitello da latte appena nato, è possibile che la loro integrazione nei primi giorni di vita possa portare a un aumento dell'immunità passiva e a una migliore salute dell'intestino rispetto a quelli integrati con MOS.

Messaggio da portare a casa

L'elevata quantità di oligosaccaridi prodotti dalla madre nel colostro e nel latte di transizione può avere effetti positivi sulla salute dell'intestino, in particolare agendo come fonte di energia per i batteri intestinali sani, inibendo gli agenti patogeni e potenziando il sistema immunitario. Pertanto, la somministrazione di latte di transizione o di latte integrato con un sostituto del colostro di qualità può offrire una maggiore protezione intestinale al vitello appena nato. Ulteriori ricerche dovrebbero concentrarsi sulla possibilità di integrare l'OS nei tradizionali sostituti del latte, o anche nel latte intero, per garantire la massima protezione dell'intestino del vitello neonato.

 

Cifre

 

Figura 1.
Le strutture dei due oligosaccaridi più abbondanti nel colostro bovino e nel latte di transizione.

Figura 2.
Uno studio condotto da Nakamura et al. (2003) ha determinato le concentrazioni degli oligosaccaridi primari (3'SL, 6'SL e 6'SLN) nel colostro, nel latte di transizione e nel latte maturo.

 

 

Amanda Fischer, MSc.

SCCL e assistente di ricerca presso l'Università di Alberta
[email protected]

 

 

Riferimenti
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Quanto costa alla vostra azienda il mancato trasferimento passivo? Un modello economico stima il valore dell'opportunità persa che potrebbe essere capitalizzata migliorando le pratiche di alimentazione del colostro.

Influenza di buone pratiche di alimentazione del colostro e produttività a lungo termine

I vantaggi economici derivanti dalla riduzione della morbilità e della mortalità grazie al miglioramento delle pratiche di alimentazione del colostro sono ovvi, facilmente quantificabili e quasi universalmente accettati. Tuttavia, i benefici finanziari di buone pratiche di alimentazione del colostro, dovuti a miglioramenti dei parametri produttivi tangibili, sono spesso trascurati. L'effetto di buone pratiche di alimentazione con colostro sull'incremento medio giornaliero, la riduzione del tasso di abbattimento e l'aumento della produzione di latte sono tre esempi tangibili dei benefici finanziari che si potrebbero ottenere somministrando più colostro.

Più colostro = aumento dei guadagni giornalieri

Una correlazione significativa tra i livelli sierici di IgG nei vitelli 24-48 ore dopo la nascita e l'incremento medio giornaliero è stata dimostrata in diverse ricerche (Robison J. D. et al. 1988, Massimini G. et al. 2006 e Dewell R.D. et al. 2006) ed è stato dimostrato che il tasso di crescita delle giovenche dalla nascita alla maturità sessuale influenza l'età al primo parto (Clark RD e Touchberry RW 1962, Virtala AM et al. 1996, Zanton GI, Heinrichs AJ 2005). Pertanto, il legame tra buoni livelli di trasferimento passivo sulla crescita e l'età al primo parto è stato ben stabilito. Recentemente, uno studio polacco ha confermato in modo più diretto questo dato, stabilendo che più alto è il livello di trasferimento passivo, migliore è la performance in termini di età alla prima inseminazione (Furman-Fratczak K et al. 2011). In questo studio 175 vitelle sono state suddivise in 4 gruppi in base alle concentrazioni di IgG nel siero a 30-60 ore di vita e seguite dalla nascita alla prima inseminazione. Lo studio ha rivelato chiaramente i benefici associati a concentrazioni di IgG sieriche ≥10 g/L. È stato molto evidente che le giovenche con il livello più alto di IgG (>15 g/L) hanno raggiunto il peso all'inseminazione (407 kg) a 454 giorni di età, un mese intero prima delle giovenche che hanno sofferto di FPT (IgG <5g/L) e 21 giorni prima delle giovenche che hanno sofferto di FPT parziale (IgG da 5 a 10g/L). Anche le giovenche con buoni livelli di trasferimento passivo (IgG 10-15g/L) hanno raggiunto il peso di inseminazione prima delle coorti classificate in FPT o FPT parziale, ma 4 giorni dopo il gruppo classificato con il livello più alto di trasferimento passivo. Quindi, più alto è il livello di IgG, migliore è la performance. Qual è l'impatto economico di tutto ciò? Utilizzando un modello di programmazione dinamica di un allevamento di sostituzione di vacche da latte, Tozer e Heinrichs hanno dimostrato che l'età media al primo parto influisce sui costi netti dell'allevamento di giovenche di sostituzione; riducendo l'età al primo parto di un mese, il costo di un programma di sostituzione di un allevamento di 100 vacche è diminuito di $1400 o 4,3% (Tozer PR e Heinrichs AJ 2001).

Più colostro = diminuzione dei tassi di abbattimento

È stato inoltre dimostrato che la somministrazione di volumi maggiori di colostro ha un effetto sul tasso di abbattimento. In uno studio si è registrato un aumento di 16% nella sopravvivenza dei vitelli di giovenca alla fine della seconda lattazione quando sono stati alimentati con quattro litri di colostro rispetto alle coorti alimentate con 2 litri (Faber S. N. et al. 2005). Qual è l'impatto economico di questo miglioramento sui tassi di abbattimento della mandria? Utilizzando lo stesso modello descritto in precedenza, Tozer e Heinrichs hanno calcolato che i costi di allevamento dei sostituti potrebbero ridursi di circa $1000-$1500 per ogni 1% di riduzione del tasso di abbattimento della mandria (Tozer PR e Heinrichs AJ 2001).

Più colostro = maggiore produzione di latte

I benefici di una buona alimentazione a base di colostro sulla produttività a lungo termine non finiscono qui: i primi studi sull'effetto dei livelli sierici di IgG neonatali hanno dimostrato che livelli più elevati di IgG sono correlati anche a una maggiore produzione di latte più tardi nella vita (DeNise SK et al. 1989). In quello studio è stato stimato che per ogni unità di IgG sieriche superiori a 12 mg/mL (misurate a 24-48 ore dopo la somministrazione del colostro) vi era un aumento di 8,5 kg nella produzione di latte e di 0,24 kg nella produzione di grasso nella prima lattazione. Questo risultato è stato confermato da uno studio più recente che ha dimostrato che le vitelle alimentate con 4 litri di colostro alla nascita hanno prodotto significativamente più latte (una media di 1 kg di latte in più al giorno in due lattazioni) rispetto alle coorti alimentate con 2 litri. Qual è l'impatto economico? In questo particolare studio, le vitelle alimentate con 4 litri di colostro hanno prodotto 2.263 libbre di latte in più alla fine della seconda lattazione (Faber S. N. et al. 2005).

Quanto colostro bisogna somministrare per ottenere questi benefici?

Dagli studi citati in precedenza e qui riportati, è chiaro che più colostro viene somministrato, maggiori sono i benefici per il vitello e per l'intera operazione. Pertanto, la risposta è: il più possibile e il più presto possibile dopo la nascita. Puntate a raggiungere alti livelli di trasferimento passivo nei vostri vitelli. Prendere scorciatoie quando si tratta di pratiche di gestione del colostro può costare caro a un'azienda. Spesso concentriamo i nostri sforzi sugli animali più anziani della mandria da mungere, ma gli investimenti negli animali più giovani si ripagheranno negli anni a venire.

 

Manuel Campos, DVM, MSc, PhD
Servizi tecnici veterinari per il Sud America, SCCL

Il pasto più importante che un vitello consuma nel corso della sua vita è la prima somministrazione di colostro. Sapere quando e come intervenire è il primo passo per garantire un vitello produttivo.

Quali sono gli effetti di buone pratiche di alimentazione del colostro sulla produttività a lungo termine?

I benefici finanziari di una buona pratica di alimentazione con colostro, dovuti al miglioramento di parametri produttivi tangibili, sono spesso trascurati. L'effetto di buone pratiche di alimentazione con colostro sul miglioramento dell'incremento medio giornaliero, sulla riduzione dei costi di trattamento e sulla migliore efficienza di conversione dei mangimi sono tre esempi dei benefici finanziari che si potrebbero ottenere somministrando più colostro.

Quando un produttore dovrebbe preoccuparsi che un vitello abbia bisogno di ricevere un integratore o un sostituto del colostro?

Ci sono molte circostanze in cui gli allevatori dovrebbero somministrare un prodotto a base di colostro; tra queste vi sono le condizioni climatiche molto fredde, i parti gemellari e i vitelli nati da vitelle al primo parto con scarso istinto materno; tuttavia, i vitelli con distocia o con parto difficile sono quelli che corrono il rischio maggiore di non riuscire a trasferire l'immunità passiva, poiché spesso tardano ad alzarsi e a succhiare, e la capacità del loro organismo di assorbire gli anticorpi può essere compromessa a causa del ritardo e dei parametri metabolici alterati. Ogni volta che è necessario assistere il parto di un vitello, è necessario somministrare al vitello almeno una dose supplementare di colostro, se non una dose completa di sostituto. Gli allevatori dovrebbero prendere in considerazione la possibilità di integrare qualsiasi vitello che non abbia succhiato entro 1-2 ore dalla nascita.

Quando va somministrato il colostro?

Ogni minuto che passa dopo la nascita, la capacità del vitello di assorbire gli anticorpi si riduce ed entro 24 ore l'intestino è quasi completamente chiuso. Il colostro deve essere somministrato il prima possibile dopo la nascita, idealmente entro un'ora. Negli allevamenti di bovini, i vitelli devono essere aiutati a succhiare se non lo fanno da soli. Se è necessaria l'alimentazione con il biberon o il sondino e quando non è possibile mungere immediatamente la vacca, un integratore o un sostituto del colostro di buona qualità è un'ottima alternativa per garantire al vitello un primo pasto tempestivo. Se il colostro è stato ritardato di oltre 2 ore, somministrare quantità maggiori per compensare il ridotto assorbimento.

Di quanto colostro hanno bisogno i vitelli?

Quando si parla di colostro, più è meglio. La maggior parte dei veterinari raccomanda che i vitelli ricevano almeno 1 gallone o 4 litri di colostro di buona qualità, che dovrebbe fornire ai vitelli almeno 150-200 g di IgG. I sostituti del colostro di buona qualità possono essere utilizzati quando la madre non fornisce un volume sufficiente o quando la qualità del colostro/la concentrazione di IgG/anticorpi è bassa. Una percentuale significativa di vitelle al primo parto produce solo piccoli volumi di colostro, a volte meno di 1 L, e i loro vitelli trarrebbero beneficio da un integratore o un sostituto del colostro.

Come si somministra il colostro?

Innanzitutto, tentare di allattare il vitello con il biberon. Se il vitello non consuma l'intero biberon o la somministrazione del colostro viene ritardata di oltre 6 ore, si consiglia di somministrare il resto con un sondino per cercare di ottenere un trasferimento passivo dell'immunità. Poiché l'assorbimento del colostro I vitelli beneficiano anche di una seconda e terza somministrazione di colostro.

I vitelli da freddo devono essere trattati in modo diverso?

I vitelli hanno una zona neutra termica compresa tra 15 e 25°C (59 e 77°F) e molti di essi nascono in condizioni molto più fredde! I vitelli hanno bisogno di una somministrazione tempestiva di colostro che li riscaldi fornendo energia per produrre calore corporeo. Il colostro somministrato in bottiglia deve essere caldo, ma non troppo da immergervi la mano. Il colostro contiene un grasso colostrale unico che avvia il metabolismo dei depositi di grasso bruno che alimenta la fornace interna del vitello per ottenere energia e calore per alzarsi, allattare, stare al caldo e rimanere in vita.

I produttori possono utilizzare il colostro delle proprie vacche e, in caso affermativo, come?

Il colostro di mandria può essere utilizzato per integrare i vitelli di altre madri, ma per essere fatto bene è un processo impegnativo. Il colostro deve essere raccolto con attrezzature igienizzate entro 2 ore dalla nascita del vitello; deve essere analizzato con un rifrattometro o un idrometro per misurarne la qualità e deve essere utilizzato solo il colostro che soddisfa parametri coerenti con alti livelli di IgG/anticorpi; il colostro deve essere raffreddato in piccoli contenitori da 1 litro o meno, il più rapidamente possibile poiché il numero di batteri raddoppia ogni 20 minuti; conservato in frigorifero per non più di 48 ore o congelato per non più di un anno. Evitare di congelare e scongelare ripetutamente, perché ciò può ridurre la qualità e la durata del colostro. È sconsigliabile utilizzare colostro proveniente da aziende lattiero-casearie limitrofe, poiché ciò comporta il rischio di introdurre agenti patogeni nella mandria, anche se si tratta di aziende che utilizzano un pastorizzatore in azienda.

Cosa devo cercare in un prodotto a base di colostro?

Esaminate attentamente le etichette degli ingredienti. I prodotti a base di colostro possono essere prodotti da varie fonti, ma i maggiori benefici per il vitello derivano dalla somministrazione del colostro vero e proprio piuttosto che da formule di proteine e grassi provenienti da altre fonti. I prodotti a base di colostro contengono tutti i fattori immunitari, metabolici e di crescita naturalmente presenti nel colostro materno. Un ingrediente molto importante è il grasso colostrale. Il grasso colostrale è essenziale per attivare il metabolismo del grasso bruno, un'importante fonte di energia necessaria al vitello subito dopo la nascita. I prodotti che contengono sangue o siero di latte con l'aggiunta di grassi vegetali e animali che non si trovano naturalmente nel colostro non forniscono gli stessi benefici al vitello e alcuni di questi prodotti non contengono affatto colostro vero e proprio. Cercate prodotti regolamentati dalla CFIA (Canada) o dall'USDA (Stati Uniti) e quelli che sono supportati da numerosi studi di sicurezza ed efficacia pubblicati su riviste scientifiche.

Posso somministrare il colostro dopo 24 ore?

Il latte di transizione viene prodotto dalla vacca durante le prime 6 mungiture e rappresenta una graduale diminuzione dei principi bioattivi presenti nel colostro del primo latte. L'alimentazione con il latte di transizione può essere un ulteriore rinforzo immunitario, oltre alla sua ricca composizione di nutrienti, energia, fattori di crescita e ormoni. Sebbene il vitello non sia più in grado di assorbire anticorpi direttamente nel sangue, i fattori immunitari del latte di transizione sono utili per fornire immunità locale e protezione contro le infezioni che causano la diarrea. I vitelli da latte allattati ottengono questi benefici in modo naturale e possono essere forniti anche ad altri vitelli somministrando un prodotto sostitutivo del colostro in quantità pari a 10 g di IgG (o 1 tazza di colostro materno di prima mungitura) o più per ogni poppata; questa strategia è particolarmente vantaggiosa nei periodi di rischio di scorbuto.

 

Deserae Hook, BSc, Ag
Direttore marketing, SCCL

Le pratiche efficaci di gestione del colostro comprendono la somministrazione tempestiva di volumi adeguati di colostro pulito con un ampio spettro di anticorpi protettivi. Questo obiettivo può essere raggiunto attraverso l'attenta selezione, il raggruppamento e il trattamento termico del colostro materno raccolto in azienda o attraverso l'uso di un prodotto commerciale standardizzato a base di colostro, autorizzato come biologico veterinario.

In un precedente numero del CC abbiamo discusso le numerose sfide di biosicurezza e i rischi di malattia che possono essere collegati alle pratiche di alimentazione del colostro. In quel documento, abbiamo introdotto due concetti epidemiologici di base che aiutano a comprendere la trasmissione delle malattie all'interno di un gruppo di animali. Il primo concetto chiave era l'R0 (R Zero), che rappresenta il grado di trasmissibilità dell'agente patogeno, mentre il secondo era quello di "immunità di gregge" o il livello di protezione dalla malattia nella popolazione di animali. In questo numero di CC, discutiamo di come le pratiche di gestione del colostro possano influenzare l'R0 e l'immunità della mandria e avere un impatto sulla biosicurezza e sulla salute generale del caseificio.

Pratiche di gestione che influenzano R0

Più a lungo i vitelli rimangono con la madre, maggiore è l'opportunità di un trasferimento diretto e immediato di agenti infettivi. La trasmissione può avvenire tramite goccioline prodotte dalla tosse o dall'urina, dal contatto diretto durante i comportamenti sociali, come la leccatura del vitello da parte della madre, e/o attraverso la suzione del vitello. La probabilità di trasmissione (R0) si riduce significativamente se il vitello viene immediatamente separato dalla madre e nutrito con il colostro.

Il colostro può essere un'importante fonte di trasmissione di agenti infettivi nelle mandrie da latte. La presenza di agenti patogeni nel colostro può avvenire per trasmissione diretta dalla ghiandola mammaria di una vacca infetta o per contaminazione del colostro con feci, urina o altre secrezioni dopo la mungitura della vacca. Pertanto, il colostro può essere potenzialmente contaminato da qualsiasi patogeno presente nel caseificio e può rappresentare un'importante fonte di mantenimento delle infezioni nella mandria.

Buone pratiche igieniche e sanitarie durante la raccolta del colostro riducono il rischio di trasmissione dovuto alla contaminazione del colostro con agenti infettivi dopo la raccolta, ma non hanno alcun effetto sul rischio di trasmissione di agenti patogeni secreti direttamente nella ghiandola mammaria, come il Mycobacterium avium Paratuberculosis (MAP). Per ridurre al minimo la trasmissione del MAP e di altri agenti patogeni secreti direttamente nel colostro, esistono due approcci: raccogliere il colostro solo da vacche di cui sia stata dimostrata l'assenza di infezioni e/o utilizzare colostro trattato termicamente per distruggere gli agenti patogeni. L'analisi delle singole vacche per la serie di agenti patogeni che possono essere trasmessi attraverso il colostro non è praticabile. Pertanto, solo la seconda alternativa è praticabile. È stato dimostrato che è possibile effettuare un trattamento termico (HT) del colostro con un metodo a bassa temperatura e per un periodo di tempo più lungo (60°C per 60 minuti) e in molti caseifici sono ora in uso "pastorizzatori" disponibili in commercio. È stato dimostrato che questo trattamento termico mantiene la maggior parte della bioattività delle IgG e le caratteristiche del fluido del colostro, eliminando o riducendo in modo significativo importanti agenti patogeni come E. coli, Salmonella spp, Mycoplasma bovis e MAP (recensione di Godden S., 2008). È importante sottolineare, tuttavia, che questo protocollo HT riduce la carica batterica ma non sterilizza. Se il colostro è fortemente contaminato, questi parametri non eliminano tutti i patogeni. Inoltre, le apparecchiature devono essere sottoposte a un'attenta manutenzione e calibrate di routine per garantire la qualità del processo di trattamento termico. Non esiste un test per valutare la carica microbica o la bioattività degli anticorpi dopo il trattamento termico in azienda, pertanto l'efficacia di questo approccio su base quotidiana nelle operazioni commerciali rimane incerta. Un recente studio clinico a lungo termine sulla trasmissione della MAP ha riscontrato che alla fine del periodo di sperimentazione di 3 anni non vi era alcuna differenza nella percentuale di animali risultati positivi alla MAP se si confrontavano gli animali che consumavano colostro trattato termicamente in azienda e quelli che consumavano colostro fresco (Godden S. M. et al. 2015).

L'alternativa che elimina l'incertezza e garantisce l'assenza di agenti patogeni nel colostro è l'utilizzo di prodotti a base di colostro disponibili in commercio e autorizzati come prodotti biologici veterinari dalle agenzie di regolamentazione federali. Uno studio ha dimostrato una significativa riduzione del rischio di trasmissione di MAP nei vitelli alimentati con un integratore commerciale di colostro rispetto ai vitelli alimentati con colostro materno crudo alla nascita (Pithua et al., 2009). È ragionevole ipotizzare che la somministrazione di prodotti commerciali a base di colostro possa ridurre in modo analogo il rischio di trasmissione di molte altre malattie.

Pratiche di gestione che influenzano l'immunità di gregge nel neonato.

Nei vitelli appena nati la principale resistenza alle infezioni e alle malattie è rappresentata dall'immunità passiva (anticorpi materni) fornita dalle IgG1 assorbite dal colostro. Pertanto, l'immunità di gregge tra i vitelli nelle prime settimane dipende dalla qualità del trasferimento passivo dell'immunità. Se il colostro somministrato ai vitelli è di scarsa qualità (bassa massa anticorpale e/o spettro incompleto di anticorpi protettivi), la percentuale di animali suscettibili alle infezioni sarà elevata, aumentando così il numero di infezioni che si verificano nel gruppo (aumento dell'R0).

La gestione del colostro per un'efficace biosicurezza richiede che la "mandria" di neonati abbia livelli sufficienti di immunità protettiva nei confronti degli agenti patogeni specifici presenti nell'ambiente. Le cause più comuni di morbilità e mortalità dei vitelli nelle prime 3 settimane di vita sono le polmoniti e le diarree causate da patogeni in grado di infettare le superfici mucose respiratorie e intestinali. Affinché gli anticorpi di una determinata specificità siano presenti nel colostro, le madri devono ricevere un "boost" immunitario al momento opportuno, durante il periodo di asciutta delle vacche, per generare alti titoli di anticorpi contro ogni agente che desta preoccupazione. Esistono due modi per garantire che l'intero spettro di anticorpi sia presente nel colostro somministrato a un singolo vitello: un programma di vaccinazione molto completo per le vacche in asciutta o l'uso di prodotti commerciali a base di colostro prodotti da ampi pool di colostro individuale. Il processo di raggruppamento dei prodotti commerciali può essere effettuato per garantire una massa complessiva standardizzata di IgG e titoli anticorpali protettivi nei confronti di tutti i principali agenti patogeni presenti nelle aziende lattiero-casearie.

Se accettiamo la definizione di biosicurezza come pratiche di gestione attuate per prevenire l'introduzione e/o la diffusione di agenti infettivi in un allevamento, possiamo essere certi che l'implementazione delle pratiche di alimentazione del colostro come punto di controllo critico migliorerà la biosicurezza nel caseificio. Al contrario, l'omissione di tali pratiche non consente di cogliere una delle opportunità più importanti in un programma di biosicurezza.

In sintesi, una gestione efficace del colostro può contribuire a ridurre i livelli di malattie infettive in una mandria da latte, sia riducendo la trasmissione diretta delle malattie sia aumentando l'immunità della mandria. Le pratiche di gestione efficace del colostro comprendono la somministrazione tempestiva di volumi adeguati di colostro pulito con un ampio spettro di anticorpi protettivi. Sebbene una gestione efficace del colostro possa essere ottenuta attraverso un'attenta selezione, raggruppamento e trattamento termico del colostro materno raccolto in azienda, l'uso di un prodotto commerciale standardizzato a base di colostro, autorizzato come biologico veterinario dalle agenzie federali, è un mezzo conveniente e affidabile per facilitare questo obiettivo.

Manuel Campos, DVM, MSc, PhD
Servizi tecnici veterinari per il Sud America, SCCL
Deborah Haines, DVM, M Phil, PhD
Direttore di Ricerca e Sviluppo, SCCL e Professore Emerito, Dipartimento di Microbiologia Veterinaria, Western College of Veterinary Medicine, University of Saskatchewan
 

Per garantire un'adeguata immunità, energia e salute generale, è importante somministrare ai vitelli la giusta quantità di colostro di buona qualità. Tuttavia, può essere difficile capire quale sia il trattamento corretto per ogni taglia di vitello, soprattutto per i vitelli più piccoli, al fine di massimizzare questi benefici per la salute.

 

Il consiglio sul colostro: Somministrare il colostro ai vitelli più piccoli

È noto che la somministrazione di un volume sufficiente di colostro di buona qualità è uno dei fattori più importanti per garantire la salute e il benessere di un vitello appena nato. Le raccomandazioni attuali prevedono la somministrazione di colostro a 10% del peso corporeo alla nascita nelle prime ore di vita per garantire il trasferimento passivo di IgG. Tuttavia, per i produttori pesare ogni vitello dopo la nascita e calcolare la quantità di colostro da somministrare richiede molto tempo. Di conseguenza, la maggior parte dei produttori standardizza la quantità di colostro somministrata a tutti i neonati, ad esempio somministrando 4 litri di colostro subito dopo la nascita e 2 litri 12 ore dopo. Ma è opportuno somministrare a due vitelli gemelli Holstein di 25 kg lo stesso pasto di 4 litri subito dopo la nascita che si somministrerebbe a un vitello Holstein di taglia media di 40 kg? Questa domanda può essere posta anche per razze più piccole, come le Jerseys, o per piccoli vitelli Hereford o Angus. Quindi, quanto colostro è troppo e quali sono le conseguenze?

Assorbimento di IgG nei piccoli vitelli

Il tasso di assorbimento delle IgG può essere influenzato dal volume di colostro somministrato a un vitello piccolo. Ad esempio, uno studio condotto su vitelli Jersey appena nati ha dimostrato che la somministrazione di un pasto di 2 litri di colostro di alta qualità (84 g di IgG per litro) subito dopo la nascita, seguito da un secondo pasto di 2 litri dello stesso colostro a 12 ore dalla nascita, ha determinato concentrazioni di IgG nel sangue più elevate rispetto ai vitelli alimentati con un pasto grande di 4 litri di colostro di alta qualità subito dopo la nascita (Jaster, 2005). In particolare, è stato dimostrato che la quantità di IgG assorbita dal colostro era 18% più alta quando i vitelli Jersey venivano nutriti con due pasti più piccoli di colostro. Si ipotizza che questo risultato sia dovuto al fatto che esiste una quantità massima di IgG che può essere assorbita dall'intestino del vitello. Pertanto, fornire una quantità eccessiva di colostro (e di IgG) può effettivamente causare un'inibizione dell'assorbimento delle IgG.

Sebbene non sia stata menzionata, la velocità di svuotamento abomasale potrebbe aver giocato un ruolo nell'efficacia dell'assorbimento delle IgG in Jaster (2005), poiché l'efficienza apparente dell'assorbimento (AEA (%), ovvero la quantità di IgG dal colostro assorbita dall'intestino tenue) è risultata più elevata nei vitelli Jersey alimentati con 2 litri due volte nell'arco di 12 ore. Per definizione, lo svuotamento abomasale è noto come la quantità di tempo in cui il pasto rimane nell'abomaso prima di passare nel tratto intestinale (Burgstaller et al., 2017) ed è stato dimostrato che il volume di un pasto liquido è un fattore importante che può influenzare la velocità di svuotamento abomasale nei giovani ruminanti (Bell & Razig, 1973). In particolare, è stato dimostrato che maggiore è il volume del pasto offerto a un vitello in una singola somministrazione, più a lungo il pasto rimarrà nell'abomaso (Burgstaller et al., 2017). È stato dimostrato che ritardare il tasso di svuotamento abomasale diminuisce l'AEA delle IgG (Mokhber-Dezfooli et al., 2012). Pertanto, è probabile che somministrare a un vitello Jersey un pasto di 4 litri tutto in una volta diminuisca lo svuotamento abomasale e quindi l'efficienza dell'assorbimento delle IgG rispetto alla somministrazione di un pasto più piccolo di 2 litri.

Metodo di alimentazione

I risultati di Jaster (2005), che ha utilizzato vitelli Jersey, sono opposti a quelli ottenuti in un esperimento con vitelli Holstein (Morin et al., 1997). Ciò dimostra che il peso corporeo di un vitello gioca un ruolo cruciale nella quantità di IgG assorbite dal colostro. Tuttavia, quando si somministrano pasti più piccoli, il metodo di somministrazione del colostro può avere un effetto sulla quantità di IgG assorbite. Uno studio condotto su vitelli di razza Holstein ha dimostrato che la somministrazione di 1,5 litri di sostituto del colostro (100 g di IgG in totale) tramite biberon ha prodotto concentrazioni di IgG nel sangue più elevate rispetto ai vitelli alimentati con 1,5 litri tramite tubo esofageo (Godden et al., 2009). Inoltre, tutti i vitelli alimentati con 1,5 litri di colostro tramite biberon hanno ottenuto un adeguato trasferimento passivo (IgG sieriche ≥10 mg/ml), mentre il 58,3% dei vitelli alimentati con 1,5 litri tramite tubo esofageo ha registrato un mancato trasferimento passivo.

Sebbene l'uso di un alimentatore con tubo esofageo sia efficiente in termini di tempo e conveniente per l'allevatore, è noto che il solco esofageo non viene attivato quando non si verifica la suzione dal capezzolo, con conseguente deposito del colostro direttamente nel reticolo (Godden et al., 2009). A causa di questo fenomeno, gli autori hanno ipotizzato che i vitelli alimentati con 1,5 litri tramite tubo esofageo avessero concentrazioni inferiori di IgG perché la maggior parte del pasto veniva depositata nel reticolo, che ha la capacità di contenere ~1 litro di liquido, con conseguente ritardo nello svuotamento del colostro dall'abomaso. Pertanto, per evitare un ritardo nella consegna delle IgG all'intestino tenue per l'assorbimento e il fallimento del trasferimento passivo, si raccomanda di somministrare un pasto di 2 litri di colostro con il biberon e di somministrare eventuali rifiuti con un sondino esofageo, se necessario.

Messaggi da portare a casa

Oltre a prendere in considerazione il volume di colostro da somministrare e il metodo utilizzato, è sempre importante somministrare il colostro il prima possibile dopo la nascita e utilizzare colostro di buona qualità contenente più di 50 g di IgG per litro per ottenere un trasferimento passivo efficace. Sfortunatamente, l'analisi del colostro per determinare le concentrazioni di IgG può richiedere molto tempo e non è facile da eseguire; di conseguenza, solo circa 13% dei produttori valutano abitualmente la qualità del colostro, e la metà di questi stima la qualità solo in base all'ispezione visiva (NAHMS, 2007). Poiché la quantità di IgG somministrata al vitello deve essere sufficiente (≥100 g di IgG totali) per garantire il trasferimento passivo, il colostro sostitutivo può essere considerato un'opzione valida. Per i vitelli più piccoli, come i Jerseys o quelli di peso inferiore a 30 kg, si raccomanda di somministrare un sostituto del colostro a una velocità tale da fornire 2 litri contenenti la maggior quantità possibile di IgG - soprattutto se si somministrano questi pasti con il sondino - e di ripetere la stessa somministrazione 8-12 ore dopo. In questo modo si garantisce al piccolo neonato il massimo assorbimento degli importanti fattori nutrizionali e immunitari del colostro, con il risultato di un vitello sano.

 

Amanda Fischer, MSc.

SCCL e assistente di ricerca presso l'Università di Alberta
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Riferimenti
Bell, F.R. e S.A.D. Razig. 1973. Svuotamento gastrico e secrezione nel vitello alimentato a latte. J. Physiol. 228:499-512.
Burgstaller, J., T. Wittek e G.W. Smith. 2017. Revisione su invito: lo svuotamento absomasale nei vitelli e la sua potenziale influenza sulle malattie gastrointestinali. J. Dairy Sci. 100:17-35.
Godden, S.M., D.M. Haines, K. Konkol e J. Peterson. 2009. Migliorare il trasferimento passivo di immunoglobuline nei vitelli. II: Interazione tra metodo di alimentazione e volume di colostro somministrato. J. Dairy Sci. 92:1758-1764.
Jaster, E.H. 2005. Valutazione della qualità, della quantità e del momento di somministrazione del colostro sull'assorbimento dell'immunoglobulina G1 nei vitelli Jersey. J. Dairy Sci. 88:296-302.
Mokhber-Dezfooli, M.R., M. Nouri, M. Rasekh e P.D. Constable. 2012. Effetto della velocità di svuotamento absomasale sull'efficienza apparente dell'assorbimento dell'immunoglobulina G colostrale nei vitelli Holstein-Friesian neonati. J. Dairy Sci. 95:6740-6749.
Morin, D.E., G.C. McCoy e W. L. Hurley. 1997. Effetti della qualità, della quantità e dei tempi di somministrazione del colostro e dell'aggiunta di un supplemento di colostro secco sull'assorbimento dell'immunoglobulina G1 nei vitelli da latte. J. Dairy Sci. 80:747-753.
Sistema nazionale di monitoraggio della salute animale. 2007. Latte 2007. Parte 1: Riferimento alla salute e alla gestione del settore lattiero-caseario negli Stati Uniti. US Dept. of Agric-Anim. And Plant Health Insp. Serv.-Vet. Serv., Ft. Collins, CO.

Nei vitelli da latte pre-svezzati, l'aggiunta di un sostituto del colostro in polvere al latte sostitutivo per 14 giorni ha mostrato risultati positivi nel ridurre l'incidenza di diarrea, malattie respiratorie, depressione e malattie ombelicali. L'uso di antibiotici è stato significativamente inferiore per i vitelli che hanno ricevuto il supplemento di colostro.

Le alternative agli antibiotici sono un problema globale

I risultati di ricerche precedenti e attuali hanno indicato che l'integrazione dei vitelli con colostro materno o con un prodotto sostitutivo del colostro dopo 24 ore di vita migliora la salute generale dei vitelli da latte e riduce l'uso di antibiotici nel periodo precedente allo svezzamento (Berge et al., 2009; Chamorro et al., 2016). Recentemente, le agenzie di regolamentazione degli Stati Uniti e dell'Europa hanno aumentato le misure restrittive nell'uso degli antibiotici nei principali animali da produzione alimentare; tuttavia, lo sviluppo di nuovi antimicrobici per le specie animali è trascurabile e le perdite di morbilità e mortalità associate alle malattie infettive sono ancora comuni tra gli allevamenti di tutto il mondo. Pertanto, è evidente la necessità di sviluppare alternative per ridurre l'uso di antibiotici nelle principali specie animali da produzione alimentare, come i bovini.

In un recente studio pubblicato sul Journal of Dairy Sci.1 siamo riusciti a dimostrare gli effetti benefici dell'integrazione di un prodotto commerciale sostitutivo del colostro (CCT-HiCal, SCCL, Saskatoon, Canada) nella razione di latte sostitutivo dei vitelli da latte pre-svezzati sulla comparsa di malattie e sulla riduzione dell'uso di antibiotici.

Disegno dello studio - per 14 giorni, un gruppo ha ricevuto solo il sostituto del latte, l'altro gruppo ha ricevuto il colostro nel sostituto del latte due volte al giorno.

Duecentodue vitelli da latte Holstein di un anno di età sono stati assegnati a uno dei due gruppi dopo l'arrivo in una struttura di allevamento di vitelli da latte. I vitelli assegnati al gruppo di controllo (n=100) hanno ricevuto due volte al giorno latte sostitutivo (28% di proteine grezze e 20% di grassi grezzi) senza inclusione di colostro. I vitelli assegnati al gruppo di trattamento (n=102) hanno ricevuto 150 g di supplemento di colostro in polvere (CCT-HiCal) contenente ≥20 g di IgG aggiunto al latte di sostituzione due volte al giorno per i primi 14 giorni di vita.

Prima dell'assegnazione al gruppo, sono stati raccolti campioni di siero da tutti i vitelli per confermare il trasferimento dell'immunità passiva. I vitelli sono stati valutati quotidianamente fino allo svezzamento (56 giorni di vita) per rilevare segni di malattia clinica e qualsiasi trattamento con antibiotici. La presentazione della malattia clinica e il trattamento antibiotico sono stati registrati quotidianamente da personale in cieco rispetto all'assegnazione del trattamento. Tutti i vitelli hanno avuto un adeguato trasferimento dell'immunità passiva (IgG sieriche > 10 g/L) e la maggior parte dei vitelli ha avuto un eccellente trasferimento dell'immunità passiva (IgG sieriche > 15 g/L a 24 ore).

Risultati: i vitelli che hanno ricevuto un'integrazione di colostro erano più protetti da diarrea, malattie respiratorie e malattie ombelicali.

Per i vitelli che hanno ricevuto l'integratore di colostro in polvere, la probabilità di avere diarrea, malattie respiratorie, depressione e malattie ombelicali è stata rispettivamente di 85%, 54%, 79% e 82% inferiore a quella dei vitelli che non hanno ricevuto l'integratore di colostro in polvere. Ciò indica un effetto protettivo del supplemento di colostro in polvere nei confronti non solo della diarrea, ma anche della malattia respiratoria e ombelicale.

Inoltre, questi risultati suggeriscono anche che il raggiungimento di alti livelli di IgG dal colostro materno non sempre si traduce in una protezione completa contro i patogeni infettivi e che fattori come la pressione patogena e l'immunità specifica potrebbero svolgere un ruolo importante nella protezione clinica della malattia.

L'uso di antibiotici per i vitelli che hanno ricevuto un'integrazione di colostro è stato inferiore a quello dei vitelli di controllo.

Per quanto riguarda l'uso di antibiotici, la probabilità di ricevere almeno un trattamento con antibiotici per i vitelli che hanno ricevuto l'integratore di colostro è stata di 93% inferiore a quella dei vitelli che non hanno ricevuto l'integratore di colostro. Ciò indica un effetto importante del supplemento di colostro sostitutivo nella riduzione dell'uso di antibiotici nei vitelli da latte supplementati.

Perché il colostro è utile dopo il 1° giorno?

Riteniamo che gli effetti locali e forse sistemici di alcuni componenti del colostro in polvere, come la lattoferrina, il TNF-α, il fattore di crescita epidermico, l'IL-6 e l'IL-1β, possano aver fornito una protezione aggiuntiva attraverso una migliore risposta immunitaria contro i patogeni enterici e respiratori nei vitelli integrati. La riduzione dell'insorgenza complessiva di malattie nei vitelli da latte pre-svezzati supplementati ha probabilmente comportato una minore necessità di trattamento antibiotico. Sebbene i prodotti sostitutivi del colostro siano stati raccomandati come alternativa per prevenire il fallimento del trasferimento dell'immunità passiva nei vitelli quando la disponibilità di colostro materno è bassa o quando la qualità del colostro materno è compromessa a causa di bassi livelli di IgG o della presenza di patogeni trasmessi dal colostro, il loro uso dopo la chiusura dell'intestino dopo il primo giorno di vita non è stato studiato a fondo.

Sulla base dei risultati di questo studio, questo prodotto sostitutivo del colostro essiccato (CCT-HiCal) potrebbe essere utilizzato come supplemento alla dieta del sostituto del latte per ridurre la morbilità e la necessità associata di terapia antibiotica nei vitelli da latte pre-svezzati, indipendentemente dal loro stato nel trasferimento dell'immunità passiva.

Chamorro, et al. J. Dairy Sci. 100 2017 2016-11652, Evaluation of the effects of colostrum replacer supplementation of the milk replacer ration on the occurrence of disease, antibiotic therapy, and performance of pre-weaned dairy calves.

 

Manuel F. Chamorro, DVM, MS, PhD, DACVIM
Professore assistente di Zootecnia e
Servizio sul campo, Collegio di Veterinaria
Medicina, Kansas State University, e
Consulente tecnico veterinario, SCCL

Il benessere degli animali alimentari è un fattore in rapida crescita nella scelta dei consumatori di carne e prodotti lattiero-caseari. Pratiche di alimentazione del colostro carenti possono portare a una significativa sofferenza del giovane vitello. Un'alimentazione adeguata con il colostro non solo garantisce il benessere dei vitelli, ma migliora anche la commerciabilità degli animali.

Uno stato di benessere si raggiunge quando le esigenze nutrizionali, ambientali, sanitarie e comportamentali sono soddisfatte. L'opposto è uno stato di sofferenza e le cause più riconosciute di sofferenza nel vitello neonato sono: dispnea, ipotermia, fame, malattia e dolore (Mellor e Stafford, 2004). In genere si presume che le circostanze che portano alla debolezza o alla morte comportino una grave sofferenza. L'Autorità europea per la sicurezza alimentare ha sviluppato un approccio all'analisi del rischio per la valutazione del benessere animale e ha condotto un'analisi del rischio del benessere dei vitelli negli allevamenti intensivi (EFSA, 2006). L'analisi prevede la caratterizzazione dei principali pericoli che causano sofferenza e la valutazione della probabilità che i vitelli siano esposti a ciascun pericolo. Secondo la valutazione dell'EFSA, l'entità del rischio per il benessere dei vitelli dovuto a carenze nella gestione del colostro è molto elevata e molto grave per gli individui colpiti (EFSA 2006, 2012).

Una buona pratica di alimentazione del colostro favorisce il benessere dei vitelli

Il contributo dell'ingestione di colostro alla salute e al benessere del vitello neonato è ben noto. I benefici più riconosciuti dell'ingestione tempestiva di colostro includono: i) una fonte immediata di energia essenziale per la termogenesi e la sopravvivenza del neonato ii) la protezione immunologica del vitello neonato contro gli agenti infettivi durante le prime settimane di vita.

Il primo adattamento di un mammifero neonato all'ambiente esterno è la richiesta che l'animale avvii processi metabolici e respiratori indipendenti per ottenere ossigeno ed energia. I vitelli nascono con riserve energetiche estremamente limitate di glicogeno e grasso. Si stima che le riserve di glicogeno si esauriscano nelle prime 3 ore di vita e che il grasso corporeo sia in grado di soddisfare il fabbisogno energetico per circa 12 ore (Girard et al. 1992). Circa 20% dei solidi presenti nel colostro di buona qualità sono costituiti da un grasso specializzato, prontamente assorbito e metabolicamente attivo per produrre immediatamente energia termica nel neonato. La capacità dei vitelli di entrare rapidamente in uno stato di metabolismo anabolico dopo la nascita è direttamente correlata all'ingestione di colostro che fornisce i substrati critici (Girard 1986).

Il vitello appena nato sviluppa rapidamente la capacità di generare risposte immunitarie protettive nei confronti degli agenti infettivi, ma nell'immediato periodo neonatale la protezione dalle malattie dipende totalmente dal trasferimento passivo degli anticorpi presenti nel colostro (Robison et al. 1988). Il colostro trasferisce un'ampia gamma di anticorpi derivati dal siero della vacca che proteggono il neonato fino a quando non monta da solo risposte immunitarie secondarie efficaci. Gli anticorpi derivati dal colostro consentono l'esposizione del neonato agli agenti patogeni presenti nell'ambiente senza che si verifichino malattie e patologie. La quantità e la qualità della protezione passiva raggiunta dal vitello dipende dalla massa di immunoglobuline/anticorpi consumati dal vitello durante le prime ore di vita, che è direttamente correlata alla concentrazione di anticorpi nel colostro, al volume di colostro consumato e all'età del vitello al momento del consumo.

Le scarse pratiche di alimentazione del colostro compromettono il benessere dei vitelli

La mortalità dei vitelli nelle prime 24 ore di vita può raggiungere l'8% ed è spesso associata a fallimenti nell'adattamento metabolico/respiratorio (Lombard et al. 2007). Le strategie per promuovere la respirazione, ridurre la perdita di energia (prevenire la perdita di calore o il calore eccessivo) e assicurare il consumo precoce di alti livelli di grassi nel colostro possono ridurre significativamente i tassi di mortalità nei vitelli appena nati. La mancata fornitura di quantità sufficienti di colostro subito dopo la nascita può potenzialmente innescare 3 delle esperienze di benessere nocive identificate nel neonato: fame, ipotermia e distress respiratorio. Il consumo di colostro di alta qualità per promuovere questi primi aggiustamenti metabolici deve essere considerato una componente critica delle cure per promuovere il benessere dei vitelli.

Nei vitelli che sopravvivono a questo primo adattamento metabolico (le prime 24 ore di vita), il periodo di maggior rischio di morbilità e mortalità è rappresentato dalle successive 3 settimane di vita. Le malattie e i decessi durante queste settimane sono dovuti principalmente a una protezione inadeguata contro gli agenti infettivi. È ampiamente riconosciuto che negli animali domestici appena nati la protezione immunitaria dalle malattie infettive nelle prime settimane di vita dipende in larga misura dal trasferimento passivo delle immunoglobuline materne presenti nel colostro. (Robison et al. 1988, Virtala et al. 1999). Il mancato trasferimento passivo degli anticorpi potrebbe potenzialmente innescare nel neonato due ulteriori esperienze di benessere nocive: la malattia e il dolore.

In conclusione, buone pratiche di alimentazione con colostro aiutano a garantire ai vitelli uno stato di benessere, mentre un'alimentazione carente di colostro può portare a una significativa sofferenza del neonato e/o del giovane vitello.

Manuel Campos, DVM, MSc, PhD
Servizi tecnici veterinari per il Sud America, SCCL
Deborah Haines, DVM, M Phil, PhD
Direttore di Ricerca e Sviluppo, SCCL e Professore Emerito, Dipartimento di Microbiologia Veterinaria, Western College of Veterinary Medicine, University of Saskatchewan